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2014 年度 実績報告書

トランスポゾンを用いた方法論に基づく脊椎動物フェノーム解析の基盤形成

研究課題

研究課題/領域番号 23241063
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

川上 浩一  国立遺伝学研究所, 個体遺伝研究系, 教授 (70195048)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワードゲノム / 遺伝学 / 遺伝子 / 神経科学 / 発生・分化
研究実績の概要

(1)ゼブラフィッシュにおいて、Gal4を組み込んだ遺伝子トラップトランスポゾンコンストラクトをゲノムにランダムに組み込ませたトランスジェニックフィッシュから、細胞・組織・器官特異的にGal4を発現するトランスジェニックフィッシュを選別する大規模スクリーニングを行い、平成26年度、新規100系統を作製した。これらをかけあわせ単一挿入をもつ系統を樹立し、インバースPCR等分子生物学的解析を行うことにより、トランスポゾン挿入部位を決定した。これら発現パターン、ゲノム情報をデータベースzTrapに登録・整備し、閲覧・検索可能にした。
(2)本研究により作製してきたトランスジェニックフィッシュを用いて、国内外の研究者と初期発生、器官形成、神経科学に関する共同研究を行った。脊髄神経細胞の増殖・分化におけるNotchシグナルの役割(千葉大伊藤博士との共同研究)、幹細胞の増殖や器官の再生におけるレチノイン酸受容体の役割(英国アストン大Johnson博士との共同研究)、側線鱗(管器)の骨リモデリング過程による形成(国立遺伝研和田博士との共同研究)、小脳神経細胞特異的なトランスジェニックゼブラフィッシュ系統(名古屋大日比博士との共同研究)、神経細胞におけるナトリウムチャンネルの蛋白質レベルでの調節機構(国立遺伝研平田博士との共同研究)を明らかにし、英文論文5報、総説1報を発表した。また本研究に関連した遺伝学的方法論に基づき、脊椎動物の性決定、哺乳動物細胞への遺伝子導入などの英文論文3報、及び方法の論文1報を発表した。
(3)脳の様々な領域でGal4を特異的に発現するトランスジェニックフィッシュ系統を脳切片の作製により明らかにした。これらをGal4発現神経細胞の機能を神経毒素遺伝子発現によ阻害し行動解析実験を行うことにより、学習・記憶に必要な脳神経回路の同定に成功した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (39件)

すべて 2015 2014 2011

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 9件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (28件) (うち招待講演 8件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Establishment of Gal4 transgenic zebrafish lines for analysis of development of cerebellar neural circuitry2015

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi, M., Matsuda, K., Yamaguchi, S., Asakawa, K., Miyasaka, N., Lal, P., Yoshihara, Y., Koga, A., Kawakami, K., Shimizu, T., and Hibi, M.
    • 雑誌名

      Developmental Biology

      巻: 397 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2014.09.030

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The Tol2 transposon system mediates the genetic engineering of T-cells with CD19-specific chimeric antigen receptors for B-cell malignancies2015

    • 著者名/発表者名
      Tsukahara, T., Iwase, N., Kawakami, K., Iwasaki, M., Yamamoto, C., Ohmine, K., Uchibori, R., Teruya, T., Ido, H., Saga, Y., Urabe, M., Mizukami, H., Kume, A., Nakamura, M., Brentjens, R., and Ozawa, K.
    • 雑誌名

      Gene Therapy

      巻: 22 ページ: 209-215

    • DOI

      10.1038/gt.2014.104

    • 査読あり
  • [雑誌論文] RING finger protein 121 facilitates the degradation and membrane localization of voltage-gated sodium channels2015

    • 著者名/発表者名
      Ogino, K., Low, S.E., Yamada, K., Saint-Amant, L., Zhou, W., Muto, A., Asakawa, K., Nakai, J., Kawakami, K., Kuwada, J.Y., and Hirata, H.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      巻: 112 ページ: 2859-2864

    • DOI

      10.1073/pnas.1414002112

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size control during organogenesis: Development of the lateral line organs in zebrafish2015

    • 著者名/発表者名
      Wada, H. and Kawakami, K.
    • 雑誌名

      Development, Growth and Differentiation

      巻: 57 ページ: 169-178

    • DOI

      10.1111/dgd.12196

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tol2-mediated transgenesis and its application to electroporation2015

    • 著者名/発表者名
      Kawakami, K.
    • 雑誌名

      Springer Protocols -Electroporation Methods in Neuroscience

      巻: 102 ページ: 179-185

  • [雑誌論文] Different combinations of Notch ligands and receptors regulate V2 interneuron progenitor proliferation and V2a/V2b cell fate determination2014

    • 著者名/発表者名
      Okigawa, S., Mizoguchi, T., Okano, M., Tanaka, H., Isoda, M., Jiang, Y.J., Suster, M., Higashijima, S.-I., Kawakami, K., and Itoh, M.
    • 雑誌名

      Developmental Biology

      巻: 391 ページ: 196-206

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2014.04.011

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of the lateral line canal system through a bone remodeling process in zebrafish2014

    • 著者名/発表者名
      Wada, H., Iwasaki, M., and Kawakami, K.
    • 雑誌名

      Developmental Biology

      巻: 392 ページ: 1-14

    • DOI

      doi: 10.1016/j.ydbio.2014.05.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of androgen receptor in sex determination in an amphibian species2014

    • 著者名/発表者名
      Fujii, J., Kodama, M., Oike, A., Matsuo, Y., Min, M.S., Hasebe, T., Ishizuya-Oka, A., Kawakami, K., and Nakamura, M.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 9 ページ: e93655

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0093655

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Co-option of Sox3 as the male-determining factor on the Y chromosome in the fish Oryzias dancena2014

    • 著者名/発表者名
      Takehana, Y., Matsuda, M., Myosho, T., Suster, M.L., Kawakami, K., Shin-I, T., Kohara, Y., Kuroki, Y., Toyoda, A., Fujiyama, A., Hamaguchi, S., Sakaizumi, M., and Naruse, K.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 5 ページ: 4157

    • DOI

      10.1038/ncomms5157

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The development and growth of tissues derived from cranial neural crest and primitive mesoderm is dependent on the ligation status of retinoic acid receptor (RAR) γ: evidence that RARγ functions to maintain stem/progenitor cells in the absence of retinoic acid2014

    • 著者名/発表者名
      Wai, H.A., Wada, H., Kawakami, K., Müller, F., Vernallis, A.B., Brown, G., and Johnson, W.E.
    • 雑誌名

      Stem Cells and Development

      巻: 24 ページ: 507-519

    • DOI

      10.1089/scd.2014.0235

    • 査読あり
  • [学会発表] Genetic dissection of the zebrafish brain by the Gal4-UAS approach2015

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kawakami
    • 学会等名
      6th Strategic Conference of Zebrafish Investigators
    • 発表場所
      Pacific Grove, California, USA
    • 年月日
      2015-01-17 – 2015-01-21
  • [学会発表] Genetic identification of prey detector neurons in zebrafish2015

    • 著者名/発表者名
      Akira Muto, Koichi Kawakami
    • 学会等名
      6th Strategic Conference of Zebrafish Investigators
    • 発表場所
      Pacific Grove, California, USA
    • 年月日
      2015-01-17 – 2015-01-21
  • [学会発表] Genetic dissection of the zebrafish brain by the Gal4-UAS approach2014

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kawakami
    • 学会等名
      7th Model Organism Symposium
    • 発表場所
      Daejeon, Korea
    • 年月日
      2014-12-12 – 2014-12-12
    • 招待講演
  • [学会発表] Genetic dissection of the zebrafish brain by the Gal4-UAS approach2014

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kawakami
    • 学会等名
      The 3rd Imaging Structure & Function in the Zebrafish Brain Symposium
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2014-12-04 – 2014-12-07
    • 招待講演
  • [学会発表] An activity-based somatosensory map in the zebrafish hindbrain as revealed by in vivo two photon calcium imaging2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuhide Asakawa, Gembu Abe, Koichi Kawakami
    • 学会等名
      The 37th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [学会発表] Genetic dissection of the zebrafish brain by the Gal4-UAS approach2014

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kawakami
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Asia Meeting: Genetics, Genomics & Phenomics of Fish
    • 発表場所
      Suzhou, China
    • 年月日
      2014-10-20 – 2014-10-24
    • 招待講演
  • [学会発表] The Tol2 transposon technology and its applications in zebrafish2014

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kawakami
    • 学会等名
      12th Transgenic Technology Meeting: Zebrafish workshop 2014
    • 発表場所
      Edinburgh, UK
    • 年月日
      2014-10-09 – 2014-10-09
    • 招待講演
  • [学会発表] The Tol2 transposon technology in vertebrates2014

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kawakami
    • 学会等名
      12th Transgenic Technology Meeting by International Society for Transgenic Technologies
    • 発表場所
      Edinburgh, UK
    • 年月日
      2014-10-06 – 2014-10-08
    • 招待講演
  • [学会発表] Genetic dissection of neural circuits mediating fear –learning in zebrafish2014

    • 著者名/発表者名
      Lal, P., Suster, M.L., Tanabe, H., Iwasaki, M., Hiratani, M. and Kawakami, K.
    • 学会等名
      The 20th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-09-20 – 2014-09-21
  • [学会発表] Visual perception of a prey in zebrafish2014

    • 著者名/発表者名
      Muto, A., and Kawakami, K.
    • 学会等名
      The 20th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-09-20 – 2014-09-21
  • [学会発表] Precise assembly of the basement membrane is important for the axogenesis of cerebellar granule cells2014

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi, M., Yamaguchi, S., Yonemura, S., Asakawa, K., Kawakami, K., Takada, S., Shimizu, T., and Hibi, M.
    • 学会等名
      The 20th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-09-20 – 2014-09-21
  • [学会発表] An activity-based somatosensory map in the zebrafish hindbrain as revealed by calcium imaging2014

    • 著者名/発表者名
      Asakawa, K., Abe, G., and Kawakami, K.
    • 学会等名
      The 20th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-09-20 – 2014-09-21
  • [学会発表] Neuronal dysfunction caused by TDP-43 overexpression in a transgenic ALS model2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuhide Asakawa, Koichi Kawakami
    • 学会等名
      Neuroscience 2014: The 37th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [学会発表] Optogenetic analysis of the functional role of Mauthner cell on the sound/vibration-evoked fast escapes in larval zebrafish2014

    • 著者名/発表者名
      Masashi Tanimoto, Atsuko Sugimoto, Sena Yokomichi, Kazuhide Asakawa, Koichi Kawakami, Yoichi Oda
    • 学会等名
      Neuroscience 2014: The 37th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [学会発表] Imaging of the neural circuit activities during retrieval of behavioral program for active avoidance in zebrafish2014

    • 著者名/発表者名
      Hisaya Kakinuma, Ryo Aoki, Tazu Aoki, Masako Yamazaki, Toshiyuki Shiraki, Mikako Takahoko, Kaori Eizumi, Tetsuya Koide, Yoshihiro Yoshihara, Junichi Nakai, Koichi Kawakami, Hitoshi Okamoto
    • 学会等名
      Neuroscience 2014: The 37th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [学会発表] The Gal4 driver transgenic resource for developmental biology and neuroscience2014

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kawakami
    • 学会等名
      ZDM7: Zebrafish Disease Models Conference
    • 発表場所
      Madison, Wisconsin, USA
    • 年月日
      2014-06-28 – 2014-07-01
    • 招待講演
  • [学会発表] Genetic dissection of the adult zebrafish brain by the Gal4-UAS approach2014

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kawakami
    • 学会等名
      11th International Conference on Zebrafish Development and Genetics
    • 発表場所
      Madison, Wisconsin, USA
    • 年月日
      2014-06-24 – 2014-06-28
    • 招待講演
  • [学会発表] An endoplasmic reticulum-resident ubiquitin ligase regulates the transport of voltage-gated sodium channels in zebrafish sensory neurons2014

    • 著者名/発表者名
      Ogino, K., Low, S., Yamada, K., Saint-Amant, L., Zhou, W., Cui, W., Muto, A., Asakawa, K., Nakai, J., Kawakami, K., Kuwada, J., Hirata, H.
    • 学会等名
      11th International Conference on Zebrafish Development and Genetics
    • 発表場所
      Madison, Wisconsin, USA
    • 年月日
      2014-06-24 – 2014-06-28
  • [学会発表] Control of axon guidance of cerebellar granule cells by the basement membrane2014

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi, M., Hayashi, T., Yamaguchi, S., Yonemura, S., Asakawa, K., Kawakami, K., Takada, S., Kuraku, S., Shimizu, T., and Hibi, M.
    • 学会等名
      11th International Conference on Zebrafish Development and Genetics
    • 発表場所
      Madison, Wisconsin, USA
    • 年月日
      2014-06-24 – 2014-06-28
  • [学会発表] Behavioral recovery from an aversive stimulus corresponds with left habenula activity2014

    • 著者名/発表者名
      Erik R. Dubue, Akira Muto, Koichi Kawakami, Marnie Halpern
    • 学会等名
      11th International Conference on Zebrafish Development and Genetics
    • 発表場所
      Madison, Wisconsin, USA
    • 年月日
      2014-06-24 – 2014-06-28
  • [学会発表] The study of the hippocampal function in zebrafish2014

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Tanabe, Pradeep Lal, Akira Muto, Koichi Kawakami
    • 学会等名
      11th International Conference on Zebrafish Development and Genetics
    • 発表場所
      Madison, Wisconsin, USA
    • 年月日
      2014-06-24 – 2014-06-28
  • [学会発表] A Gal4 driver transgenic fish resource for developmental biology and neuroscience2014

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kawakami
    • 学会等名
      The 66th Annual Meeting of the Japanese Society for Cell Biology
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13
    • 招待講演
  • [学会発表] Exploring mechanisms of neurogenesis in the developing brain with live zebrafish embryos2014

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Sato, Fuminori Sato, Aosa Kamezaki, Koichi Kawakami, Atsuko Sehara-Fujisawa
    • 学会等名
      The 66th Annual Meeting of the Japanese Society for Cell Biology
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13
  • [学会発表] Directional control of the escape locomotion in zebrafish2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuhide Asakawa, Gembu Abe, Koichi Kawakami
    • 学会等名
      47th Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-05-27 – 2014-05-30
  • [学会発表] Development of the lateral line canal system through a bone remodeling process in zebrafish2014

    • 著者名/発表者名
      Hironori Wada, Koichi Kawakami
    • 学会等名
      47th Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists Oral presentation
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-05-27 – 2014-05-30
  • [学会発表] Dissection of cerebellar neural circuitry with zebrafish gene/enhancer trap lines2014

    • 著者名/発表者名
      Koji Matsuda, Miki Takeuchi, Kazuhide Asakawa, Masamichi Ohkura, Nobuhiko Miyasaka, Yoshihiro Yoshihara, Tetsutaro Hayashi, Shigehiro Kuraku, Koichi Kawakami, Masahiko Hibi, Takashi Shimizu
    • 学会等名
      47th Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists Oral presentation
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-05-27 – 2014-05-30
  • [学会発表] Precise axogenesis of the cerebellar granule cells requires interaction between their axons and the basement membrane2014

    • 著者名/発表者名
      Miki Takeuchi, Shigenobu Yonemura, Kazuhide Asakawa, Koichi Kawakami, Shinji Takada, Takashi Shimizu, Masahiko Hibi
    • 学会等名
      47th Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-05-27 – 2014-05-30
  • [学会発表] Genetic dissection of the zebrafish brain by the Gal4-UAS method2014

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kawakami, Lal Pradeep, Mari Itoh
    • 学会等名
      16th Annual Meeting of the International Behavioural and Neural Genetics Society
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2014-05-10 – 2014-05-13
  • [産業財産権] ボツリヌス毒素遺伝子トランスジェニックフィッシュ2011

    • 発明者名
      川上浩一
    • 権利者名
      大学共同利用機関法人 情報・システム研究機構
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      5527684号
    • 出願年月日
      2011-04-01
    • 取得年月日
      2014-04-25

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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